方黑虎

中国科学技术大学校史馆的实物展厅内静静矗立着一台直指屋宇的大型仪器设备，常常引起参观者驻足端详。它就是由我国著名核物理学家赵忠尧先生主持建造的我国第一台质子静电加速器，也是中国科大校史馆的镇馆之宝。

一

赵忠尧（1902—1998年），浙江诸暨人，著名核物理学家。1925年毕业于国立东南大学，1930年获美国加州理工学院博士学位，1955年当选中国科学院院士。他主要从事核物理研究，在世界上首次发现了正电子的存在，是世界上第一个发现反物质的科学家。他也是中国科学技术大学创建者之一，曾任原子核物理与原子核工程系首任系主任。赵忠尧为我国核物理科学技术和教育事业的发展做出了重要贡献。

1931年，赵忠尧学成归国，任职于清华大学物理系。他着手在清华大学建立核物理实验室，在极其简陋的条件下进行γ射线、人工放射性和中子物理的研究工作。他准备建立中国自己的加速器，进行独立的原子核物理、核能源开发研究，但由于战乱和经费的短缺，这些研究工作和计划均未能取得成功。

1946年7月1日，美国在太平洋比基尼岛进行了世界和平时期的第一次原子弹试验，事先邀请作为盟国的中华民国代表赴美参观原子弹爆炸情况。中央研究院总干事萨本栋考虑参观人选时，首先就想到了中央大学物理系教授赵忠尧。赵忠尧在美国加州理工学院攻读博士学位期间，在世界上第一次发现正电子的存在，在全球核物理学界已有盛名。萨本栋商请赵忠尧作为中国科学家代表，去参观美国在太平洋进行的原子弹爆炸实验，并委托赵忠尧利用去美国之便，不要急于回国，想方设法在美国采购一批研究器材运回国内，建设我国自己的质子静电加速器，发展我国的核物理事业。

赵忠尧身怀中国核物理学发展的使命来到太平洋马绍尔群岛北端的比基尼岛。他目睹了原子弹爆炸时的惊人威力，由大约80艘废置军舰包括航空母舰组成的舰队，大半沉入海底，他深切感受到，要彻底结束中华民族被列强欺辱的历史，就必须掌握原子核科学的利剑。而质子静电加速器作为当时世界领先的实验设备，是中国原子核物理事业迈出第一步必不可少的基石。然而，在美国买一台加速器起码需40万美元，中央研究院副院长吴有训寄来的购置费用只有12万美元，数额相差甚远。而且即使经费充裕，整台购买也不现实，因为加速器在当时的美国属于高科技装置，被限制出口。于是，赵忠尧“曲线救国”，在此后几年里，通过关系采购一些加速器部件，在麻省理工学院学习静电加速器发电及加速管的制造技术，买来原材料利用美国的技术加工一些国内无法制造的关键零部件。同时他利用业余时间协助别人搞科学研究，与几个物理实验室签订“换工协议”，以此换取有关加速器的技术资料和零部件。其中一个实验室有一台已经退役的静电加速器要作为废物处理，该实验室主任对赵忠尧很友好，把这台加速器的部件送给了他。

二

1949年秋，中华人民共和国成立。赵忠尧看到了中华民族崛起的希望，决心躲开美国联邦调查局和海关的严密检查，将自己几年来收集到的加速器零部件运回祖国，尽快建立起中国的核科学体系。赵忠尧亲手将这批器材装入30多个箱子，与购买的教学设备混在一起，存入美国一家国际运输公司，并陆续运回祖国。随着时间的推移，赵忠尧本人的回国却遇到了难以想象的困难。1950年初，中美之间的直接通航完全中断了，取道香港也很难得到英国签证。直到1950年8月，赵忠尧才侥幸获得一份过境香港的签证，登上了开往香港的“威尔逊总统号”客轮。客轮尚未启动，联邦调查局的特工就到了，他们从赵忠尧的行李箱中搜出了一些核物理书籍和杂志，宣布这些书籍因违反美国出口法而予以扣留。赵忠尧据理力争，严肃地指出，这些书刊都是美国公开出版发行的，携带它们是完全合法的。但是特工们蛮横地回答：美国的大门永远是敞开的，需要什么书的话，欢迎你随时回来。赵忠尧为失去那些宝贵的书籍而遗憾，同时心中也暗暗庆幸，自己费尽心血筹集的加速器部件已经提前回国。

9月12日，“威尔逊总统号”停靠在日本横滨海岸，赵忠尧做梦也没有想到，在这里等着他的竟是铁窗生涯，他因莫须有的“间谍嫌疑”被驻日美军投进日本巢鸭监狱，同时遭到无理扣押的，还有两位从加州理工学院归国的青年学者。赵忠尧在日本遭到扣押的消息传出以后，在国际舆论界引起强烈反应，世界科学组织连续不断地宣布“对此深表遗憾”，中国科学界和各人民团体也纷纷通电抗议。他的老朋友、身在台湾的傅斯年发来急电：“望兄来台共事，以防不测。”时穷节乃现，此时，赵忠尧如果以脱身为第一选择，必然接受傅斯年的邀请前往台湾，但台湾终究不是他的归宿，于是直言谢绝老朋友：“我回大陆之意已定。”1950年11月28日，在世界科学组织和中国政府的营救下，赵忠尧劫后归来，终于踏上祖国的土地。回到南京，赵忠尧没有直接回家，而是脱下西装，穿上长袍，与家人在鸡鸣寺前合影，表达了自己一心归国的赤子情怀。

三

回国后，赵忠尧立即投入到建设中华人民共和国核物理事业的工作中。他任职中国科学院近代物理研究所，带领年轻助手建成了我国第一个比较完备的核物理实验室，开始我国第一台质子静电加速器的研制工作。1951年1月，赵忠尧在中科院近代物理所成立了静电加速器组，组员有叶铭汉、李寿枬等，后来杨澄中、孙良方、徐建铭、金建中等逐渐加入，组成了一支有力的研制队伍。

赵忠尧带领研制队伍对我国第一台质子静电加速器做出整体设计，加速器的绝缘支柱等器材使用了他从美国带回来的部件，也有一些部件根据设计要求在国内研制。叶铭汉等人根据赵忠尧从美国带回来的离子源图纸研制出离子源，金建中做了加速管电子光学方面的设计，孙良方等负责加速器管的粘结，徐建铭分工研制高电压的发生装置。那时有一句口号是“你要吃面包，你得自己种麦子！”自力更生精神在加速器研制队伍中是非常普遍的，他们根据加速器研制的需要随时自己动手制造部件或材料。制作金属真空系统时，需把金属管子焊接起来并保证不能漏气，当时最好的焊接工艺是银焊，银焊需要边加热边涂上焊药，可是买不到焊药，他们就在书上找到焊药的配方，自己动手配制出了焊药。这群年轻科学工作者在赵忠尧的带领下，日夜奋战，克服了许多研制、组装和调试方面的问题，于1953年实现打出质子束的目标。此后经过一系列的调试和改进，1955年正式建成我国第一台质子静电加速器——700Ke V质子静电加速器。

我国第一台质子静电加速器研制成功以后，进行过一些核物理方面的实验。何泽慧等在这台加速器上面用核乳胶作探测器，进行Li(p，α)反应，测量放出的α粒子的角分布。1957年，赵忠尧带领队伍又研制出我国第二台质子静电加速器——2.5Me V质子静电加速器，第一台质子静电加速器在研究方面的作用逐渐被替代了。

1958年，赵忠尧主持创建中国科学技术大学原子核物理与原子核工程系，精心挑选师资，具体落实课程设置、教学大纲和专业教材，亲自编写课程讲义并讲授《原子核反应》课程，着手培养新一代原子核物理学者。20世纪60年代初期，在主持建成了新的质子静电加速器之后，赵忠尧将第一台加速器捐赠给中国科学技术大学，作为核物理专业的教学用具，用于实验和人才培养，为我国原子核物理人才的培养发挥了重要作用。

我国第一台质子静电加速器颇富传奇色彩的诞生过程，折射出的是赵忠尧先生科技报国的壮丽梦想、追求尖端的无畏勇气和脚踏实地的拼搏精神，也集中体现了我国老一辈科学家身上的爱国主义情怀和追求卓越的宏伟抱负。